Общие модели развития науки

Возможно, в этом заключается одна из причин большой результативности естественных наук и весьма скромных достижений гуманитарных: первые, построив фундамент, давно приступили к сооружению самого здания, а вторые, в основном, занимаются только тем, что постоянно  строят и перестраивают фундамент.

Особую известность ему  принесла публикация в 1962 г. книги «Структура научных революций», выдержавшей  множество переизданий, и изданной в том числе на русском языке. В этой книге содержится острая критика не только неопозитивистской, но и попперовской философии и провозглашается необходимость и приоритетность историко-научного анализа. Классический образец такого рода анализа был дан самим Куном в его более ранней работе «Коперниканская революция».

В работе Т. Куна «Структура научных революций» была отражена кумулятивная модель, рассматривающая развитие науки  как непрерывный процесс. Наука  предстает как все возрастающее здание научного знания. Идеалом выступает  «нормальная наука», включающая в  свою структуру две составляющие – парадигму и научное сообщество. Нормальная наука, понимаемая как деятельность по решению головоломок, как считает  Т. Кун, представляет собой в высшей степени кумулятивное предприятие, необычайно успешное в достижении своей цели, то есть в постоянном расширении пределов научного знания и в его уточнении. Успех деятельности нормальной науки определяется избранной научным сообществом парадигмой.

Сам термин «парадигма» (от греч. Paradigma- образец, пример) многозначен. Т. Кун использует данный термин в двух различных смыслах. Во-первых, как выражение всей совокупности убеждений, ценностей, технических средств, характерных для определенного сообщества людей. В этом случае речь идет о социологическом аспекте. Научное сообщество является совокупностью людей с определенными убеждениями и ценностями. Во-вторых, научная парадигма приобретает методологический смысл и воспринимается как модель или образец для решения головоломок нормальной науки. «Ученые, - отмечает Т. Кун, - исходят в своей работе моделей, усвоенных в процессе обучения, и из последующего изложения их в литературе, часто не зная и не испытывая никакой потребности знать, какие характеристики придали этим моделям статус парадигм научного сообщества»¹.

Парадигма приобретает качество методологического средства потому, что ее использование в качестве образца приводит к успеху. При  этом успех определяется не по отношению  к той или иной отдельной проблеме, а по отношению к целому классу проблем.

Парадигма, в широком смысле слова, — это совокупность каких-либо идей, взглядов, положений и т.п. Научная парадигма представляет собой систему наиболее общих, широких научных представлений об окружающем мире. Приведем несколько примеров научных парадигм.

• Геоцентрическая парадигма (от греч. ge — Земля) Аристотеля — Птолемея — представление, по которому в центре окружающего мира находится неподвижная Земля, а Солнце, Луна, звезды и другие небесные тела движутся вокруг нее. Эта парадигма просуществовала приблизительно 2000 лет.
• Гелиоцентрическая парадигма (от греч. helios — Солнце) Коперник — Галилея — Ньютона — представление, по которому в центре

¹ Цвык И.В. Пространственно-временные факторы цивилизационного развития: хронотипический контекст// Актуальные проблемы социогуманитарного знания. Сб. науч. Тр. Гуманитарного факультета МАИ. –Вып. IV. – М., 2005. –С.35-41

Вселенной находится Солнце, а Земля  вместе с другими небесными телами движется вокруг него. Эта парадигма  просуществовала примерно 500 лет.

• Релятивистская парадигма (от лат. relativus — относительный) Эйнштейна — представление, по которому у Вселенной вообще нет центра, равно как и границ, а вернее ее центром можно считать любую точку, только это будет условный, относительный центр. Эта парадигма существует примерно 100 лет.

Можно привести и другие примеры  научных парадигм, среди которых  механика Ньютона, теория относительности  Эйнштейна, теория эволюции Дарвина и т.п.

Та или иная парадигма  какое-то время господствует в науке, определяет направление ее развития; в рамках парадигмы накапливаются  факты, делаются научные открытия, создаются  новые теории. Содержание научной  парадигмы отражено в трудах крупнейших ученых и учебниках, а основные ее идеи проникают даже в массовое создание через научно-популярную литературу. Причем во время господства той или  иной парадигмы ее положения признаются и разделяются всеми представителями  научного сообщества: никто, как правило, не сомневается в ее верности и  эффективности.

Решающая же новизна  концепции Т. Куна заключалась в  том, что смена парадигм в развитии науки не является детерминированной однозначно, или, как модно сейчас выражаться, не носит линейного характера. Развитие науки, рост научного знания нельзя, допустим, представлять себе в виде тянущегося строго вверх, к солнцу, дерева (познания добра и зла). Скорее это похоже на развитие кактуса, прирост которого в принципе может начаться с любой точки поверхности этого растительного «ежика» и продолжаться в любую сторону. И где, с какой стороны нашего научного «кактуса» возникнет вдруг «точка роста» новой парадигмы — непредсказуемо принципиально! Причем не потому, что процесс этот произволен или случаен, а потому, что в каждый критический момент перехода от одного состояния к другому имеется несколько возможных продолжений. Какая именно точка из многих возможных «пойдет в рост», зависит от стечения самых  разнообразных обстоятельств. Таким образом, логика развития науки содержит в себе закономерность, но закономерность эта «выбрана» случаем из целого веера других, ничуть не менее закономерных возможностей.

Согласно Куну, любая наука  проходит в своем движении три  фазы: допарадигмальную, парадигмальную и постпарадигмальную. Эти три фазы можно представить как генезис науки, нормальную науку и кризис науки. Смена парадигм выступает как научная революция. В этом смысле наука изменяется не поступательно-непрерывно, а дискретно-прерывно, посредством научных революций. Смена парадигм происходит, как считает Кун, подобно выбору между конкурирующими политическими институтами и является выбором между несовместимыми моделями жизни сообщества.

В естествознании также случаются  перестройки фундамента научного знания, но крайне редко. Это происходит тогда, когда очередная парадигма устаревает, т.е. уже с трудом справляется  с объяснением новых фактов, утрачивает прежнюю широту научного видения  мира, начинает тормозить дальнейшее поступательное развитие науки. В этом случае происходит научная революция, и старая парадигма заменяется новой. Причем появляется несколько альтернативных вариантов новой парадигмы, и  прогрессивное научное сообщество выбирает одну из них, как считает  Кун, во многом стихийно, случайно, немотивированно, или иррационально, т.е. не на основе логики и жесткого расчета, а, в большей  степени, на основе ощущения, интуиции.

Концепция Куна о структуре  научных революций не проясняла  реальных проблем развития науки, а  была лишь моделью понимания основных факторов развития науки. К числу  таких факторов он относил научное  сообщество и научную парадигму. Реальные процессы развития науки оставались непроясненными.

3.2. Идеи И. Лакатоса на закономерности развития науки

Альтернативную  модель развития науки, также ставшую весьма популярной, предложил И. Лакатос. Его концепция, названная методологией научно-исследовательских программ, по своим общим контурам довольно близка к куновской, однако расходится с ней в принципиальнейшем пункте. И. Лакатос считает, что выбор научным сообществом одной из многих конкурирующих исследовательских программ может и должен осуществляться рационально, на основе четких, рациональных же критериев.

В общем виде лакатосовская модель развития науки может быть описана так. Исторически непрерывное развитие науки представляет собой конкуренцию научно-исследовательских программ. Эти программы имеют следующую структуру:

• «жесткое ядро», содержащее неопровержимые для сторонников программы исходные положения;
• «негативную эвристику». Это своеобразный «защитный пояс» ядра программы, состоящий из вспомогательных гипотез и допущений, снимающих противоречия с аномальными фактами. (Если, допустим, небесная механика рассчитала траектории движения планет, а данные наблюдения свидетельствуют об отклонении реальных орбит от расчетных. В этом случае законы механики подвергаются сомнению в самую последнюю очередь. Вначале в ход идут гипотезы и допущения «защитного пояса»: можно предположить, что неточны измерения, ошибочны расчеты, присутствуют некие возмущающие факторы — неоткрытые еще планеты и т.д. Известно, к примеру, что И. Ньютон, испытывавший трудности с объяснением стабильности Солнечной системы, был вынужден допустить, что сам Бог исправляет отклонения в движении планет);
• «позитивную эвристику» — «... это правила, указывающие, какие пути надо избирать и как по ним идти». Иными словами, это ряд доводов, предположений, направленных на то, чтобы изменять и развивать «опровержимые варианты» исследовательской программы, или, говоря иначе, на своего рода улучшение, совершенствование, модернизацию ее «жесткого ядра». Например, создатель геоцентрической модели Птолемей , пытаясь объяснить разницу в траекториях небесных тел, говорил, что одни из них непосредственно движутся вокруг Земли по своим орбитам, а другие совершают двойное движение. Они вращаются вокруг неких своих центров, которые сами движутся вокруг Земли, в силу чего для земного наблюдателя эти небесные тела совершают не правильные круговые, а петлеобразные движения. Обратим внимание, все это построение направлено на то, чтобы улучшить и упрочить геоцентрическую идею, развить и усовершенствовать ее.

Благодаря позитивной эвристике  ученые, работающие внутри какой-либо научно-исследовательской программы, могут долгое время игнорировать критику и противоречащие факты. Они вправе ожидать, что «позитивная  эвристика» приведет в конечном итоге  к объяснению непонятных, или «непокорных» фактов.

Так, все тот  же И. Ньютон вначале разработал свою программу для планетарной системы, состоящей всего их двух элементов: точечного центра (Солнца) и единственной точечной планеты (Земли). Но такая модель противоречила третьему закону динамики и потому была заменена Ньютоном на модель, в которой и Солнце, и планеты вращались вокруг общего центра притяжения. Затем были последовательно разработаны модели, в которых учитывалось большее число планет, но игнорировались межпланетные силы притяжения; потом Солнце и планеты предстали уже не точечными массами, а массивными сферами; и наконец, была начата работа над моделью, учитывающей межпланетные силы и возмущения орбит.

В связи с этим в любой программе  выделяются две стадии: вначале программа  является прогрессирующей, ее теоретический  рост предвосхищает ее эмпирический рост и программа с достаточной долей вероятности предсказывает новые факты; на более поздних стадиях программа становится регрессирующей, ее теоретический рост отстает от ее эмпирического и она может объяснять либо случайные открытия, либо факты, которые были открыты конкурирующей программой. Следовательно, главным источником развития выступает конкуренция исследовательских программ, которая обеспечивает непрерывный рост научного знания.

Лакатос в отличие от Куна не считает, что возникшая в ходе революции научно-исследовательская программа является завершенной и вполне оформившейся. Положительная эвристика программы определяет проблемы, подлежащие решению, а также предсказывает аномалии и превращает их в подтверждающие примеры. Развитие, совершенствование программы в послереволюционный период - необходимое условие научного прогресса. Поэтому, говорит Лакатос, деятельность ученого в межреволюционные периоды носит творческий характер. Даже в ходе доказательства, обоснования знания, полученного в ходе последней более или менее значительной революции, это знание трансформируется.

«Еще одно отличие этих концепций  заключается в следующем. По Куну, все новые и новые подтверждения  парадигмы, получающиеся в ходе решения  очередных задач-головоломок, укрепляют  безусловную веру в парадигму - веру, на которой держится вся нормальная деятельность членов научного сообщества. Лакатос утверждает, что процедура доказательства истинности первоначального варианта исследовательской программы приводит не к вере в нее, а к сомнению, порождает потребность перестроить, усовершенствовать, сделать явными скрытые в ней возможности, т.е. революционная научно-исследовательская деятельность не является прямой противоположностью деятельности ученого в межреволюционные периоды. Поскольку в ходе революции создается лишь первоначальный проект новой научно-исследовательской программы, то работа по ее окончательному формированию продолжается весь послереволюционный период».

В результате получается, что главным источником развития науки выступает конкуренция исследовательских программ, каждая из которых имеет в свою очередь внутреннюю стратегию развития (позитивную эвристику). Этот «двойной счет» развития науки и обусловливает картину непрерывного роста научного знания.

4. Третья модель реконструкции науки «Кейс стадис»

Третья модель реконструкции науки, которая зарождается в историографии  науки, получила название кейс стадис (case studes) - ситуационных исследований. Это направление начинает выдвигаться на передний план в 70-е годы. В работах такого рода прежде всего подчеркивается необходимость остановить внимание на отдельном событии из истории науки, которое произошло в определенном месте и в определенное время. Кейс стадис — это как бы перекресток всех возможных анализов науки, сфокусированных в одной точке с целью обрисовать, реконструировать одно событие из истории науки в его цельности, уникальности и невоспроизводимости. Научное открытие при использовании такой реконструкции изображается как историческое событие, в котором смешались идеи, содержание, цели предшествующей науки, культуры, условий жизни научного сообщества этого периода. Процесс индивидуализации изучаемых исторических событий, который начался с выдвижения на передний план в качестве предмета изучения строя мышления определенной эпохи, радикально трансформирующегося с ходе глобальной научной революции, завершается ситуационными исследованиями, которые являются уже прямым антиподом кумулятивистских, линейных моделей развития науки. В кейс стадис ставится задача понять прошлое событие не как вписывающееся в единый ряд развития, не как обладающее какими-то общими с другими событиями чертами, а как неповторимое, невоспроизводимое в других условиях. В исторических работах прежнего типа историк стремился изучить как можно больше фактов с тем, чтобы обнаружить в них нечто общее и на этом основании вывести общие закономерности развития. Теперь историк изучает факт как событие, событие многих особенностей развития науки, сходящихся в одной точке с тем, чтобы отличить ее от других.

Такого рода исследования представлены в научной литературе. Например, Р. Телнер в статье «Логические и психологические аспекты открытия циркуляции крови» пишет, что научное открытие следует изображать как историческое событие, в котором смешались идеи, содержание и цели предшествующей науки, а также культурные и социальные условия того времени, когда открытие было сделано. По его мнению, только такое исследование может дать информацию о новом аспекте научного открытия, описать, как развивался новый взгляд, каким путем и какими средствами он вошел в историю или почему не вошел. Еще одной иллюстрацией метода «кейс стадис» может служить статья Т. Пинча (1985), где он рассматривает два эпизода из истории науки: определение в 1967 г. солнечных нейтрино и измерение тогда же сплющенности Солнца. По Пинчу, предметом «кейс стадис» становится непосредственная научная практика, выраженная в анализе эпизодов научного диспута, эпизодов жизнедеятельности отдельных лабораторий, научных коллективов. Индивидуальные случаи наблюдения можно связать с более широкими интересами и ресурсами других групп ученых, включенных в научную практику.